實(shí)驗(yàn)化學(xué)《硝酸鉀晶體的制備》

專題1物質(zhì)的分離與提純 思考1 工業(yè)上多以硝酸鈉和氯化鉀為主要原料生產(chǎn)硝酸鉀 副產(chǎn)品為氯化鈉 反應(yīng)方程為NaNO3 KCl NaCl KNO3如何分離硝酸鉀和氯化鈉的混合物 問(wèn)題解決 表1NaNO3 KCl NaCl KNO3在不同溫度下的溶解度 g 100g水 溶解度的差異 結(jié)晶 NaNO3 KCl NaCl KNO3 高溫下 達(dá)到飽和的NaCl先蒸發(fā)結(jié)晶分離 然后 降溫 KNO3溶解度急劇減小析出 得到產(chǎn)品 實(shí)驗(yàn)原理 思路 溶解度隨溫度變化 小大 熱過(guò)濾 趁熱過(guò)濾 得KNO3飽和溶液 回收NaCl晶體 結(jié)晶 KNO3溶液冷卻有KNO3晶體析出 蒸發(fā)結(jié)晶 小火加熱至有較多晶體析出 溶解 20gNaNO317gKCl35ml水 抽濾 得KNO3晶體 稱量 稱量得 粗KNO3質(zhì)量 1 制備KNO3粗品 實(shí)驗(yàn)操作 思考2 這樣得到的晶體是否純凈 若不純 應(yīng)如何提純 初次結(jié)晶得到的晶體中常會(huì)混有少量NaCl雜質(zhì) 將所得晶體溶于少量水中 然后進(jìn)行冷卻 結(jié)晶 過(guò)濾 如此反復(fù)的操作 溶解 按KNO3 H2O 2 1加適量水溶解 2 KNO3提純 重結(jié)晶 加熱 沸騰即止 冷卻 有針狀KNO3析出 抽濾 得KNO3晶體 烘干 水浴烘干 在表面皿中 稱重 精品KNO3 將所得晶體溶于少量溶劑中 然后進(jìn)行蒸發(fā) 或冷卻 結(jié)晶 過(guò)濾 如此反復(fù)的操作稱為重結(jié)晶 思考3 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)兩種情況下制備得到產(chǎn)品的純度大小 3 產(chǎn)品純度的檢驗(yàn) 小結(jié) 硝酸鉀晶體的實(shí)驗(yàn)方案 NaNO3 KCl NaCl KNO3 1 實(shí)驗(yàn)原理 2 基本流程 1 固體溶解 2 蒸發(fā) 熱過(guò)濾 3 冷卻 減壓過(guò)濾 4 重結(jié)晶 5 稱量 6 檢驗(yàn)Cl 粗KNO3 提純KNO3 純度的檢驗(yàn) 天平 燒杯 玻璃棒 酒精燈 鐵架臺(tái) 銅質(zhì)保溫漏斗 吸濾瓶 安全瓶 抽氣泵 布氏漏斗 熱過(guò)濾裝置介紹 濾紙的折疊 保溫漏斗 注意 熱過(guò)濾時(shí)一般不用玻璃棒引流 以免加速降溫 接受濾液的容器內(nèi)壁不要貼緊漏斗頸 以免濾液迅速冷卻析出晶體 堵塞漏斗口 減壓過(guò)濾 也稱抽濾或吸濾 介紹 快速得到較干燥的沉淀 水蒸氣烘干裝置 水蒸氣烘干產(chǎn)物 烘干 交流與討論 3 檢驗(yàn)所得產(chǎn)品中是否含有Cl 的目的是什么 檢查產(chǎn)品中是否有氯化鈉等雜質(zhì) 1 加熱濃縮 NaCl大量析出后 為什么要趁熱過(guò)濾 如果不趁熱過(guò)濾 過(guò)濾時(shí)溫度降低 KNO3也會(huì)析出來(lái) 影響KNO3的產(chǎn)率 2 熱過(guò)濾時(shí) 承接濾液的燒杯為什么要預(yù)先加2mL蒸餾水 防止降溫時(shí)NaCl析出 影響KNO3的純度 4 如果要制備顆粒較大的硝酸鉀晶體 應(yīng)該怎樣選擇結(jié)晶條件 5 為什么選用重結(jié)晶的方法可使產(chǎn)品獲得較高的純度 重結(jié)晶時(shí) 少量的雜質(zhì)可以溶解在水中 應(yīng)該盡量緩慢地冷卻 并保持容器靜置 切不可振蕩容器 以使晶體緩慢析出 形成較大的晶體顆粒 閱讀書(shū)本P14影響晶粒生成的條件 練習(xí) 1 某實(shí)驗(yàn)小組只領(lǐng)取了下列儀器或用品 鐵架臺(tái) 鐵圈 鐵夾 三角架 石棉網(wǎng) 燒杯 漏斗 分液漏斗 酒精燈 玻璃棒 量筒 蒸發(fā)皿 圓底燒瓶 火柴 只用上述儀器或用品 下列實(shí)驗(yàn)操作不能進(jìn)行的是 A 蒸發(fā)B 萃取C 過(guò)濾D 蒸餾 CD 2 減壓吸濾裝備和普通的過(guò)濾裝置相比 除可加快過(guò)濾速度外 還具有的優(yōu)點(diǎn)是 A 可過(guò)濾膠狀沉淀B 可過(guò)濾顆粒更小的沉淀C 可使沉淀中的雜質(zhì)減少D 可得到較干燥的沉淀 D 3 將一定濃度的硝酸鈉和氯化鉀混合溶液加熱至沸騰 有晶體析出 趁熱過(guò)濾 分離出晶體A 將上述濾液冷卻至室溫 又有晶體的B析出 1 晶體A的主要成分是 含有的少量雜質(zhì)是 要除去晶體A中的少量雜質(zhì)的方法是 2 晶體B的主要成分是 含有的少量雜質(zhì)是 要除去晶體B中的少量雜質(zhì)的方法是 3 用少量熱水淋洗晶體也是一種除去晶體中少量雜質(zhì)的方法 這種方法適用于晶體 填A(yù)或B NaCl KNO3 加少量水溶解再過(guò)濾 KNO3 NaCl 重結(jié)晶 A 疑問(wèn) 怎樣看溶解度曲線 作業(yè)本13題 1 A狀態(tài)時(shí)溶質(zhì)量分?jǐn)?shù) 2 A B點(diǎn)隨條件怎樣改變 向右平移 向右平移 沿曲線下移 不動(dòng) 垂直下移 垂直下移 水平左移至曲線再沿曲線下移 垂直上移至曲線后不再變化 3 A到B最佳路線 練習(xí) 用于分離或提純物質(zhì)的已學(xué)方法有 A 萃取B 分液C 過(guò)濾D 加熱分解E 蒸發(fā)F 蒸餾下列各組混合物的分離或提純應(yīng)選用上述哪種方法最合適 把選用方法的標(biāo)號(hào)填入括號(hào)內(nèi) 1 除去Ca OH 2溶液中懸浮的Ca OH 2顆粒 2 把飽和食鹽水中的食鹽提取出來(lái) 3 除去酒精中溶解的微量食鹽 4 把溴水中的溴提取出來(lái) 5 用自來(lái)水制取醫(yī)用蒸餾水 6 除去氧化鈣中的碳酸鈣 7 分離柴油和水的混合物 B D A C E F F 溶解度隨溫度變化不大的溶質(zhì) 蒸發(fā)溶劑濃縮溶液 降低濃溶液的溫度 溶解度隨溫度下降明顯減少的溶質(zhì) aCl KNO3 知識(shí)更新 一 結(jié)晶 二 熱過(guò)濾 加熱使漏斗保溫 使過(guò)濾在熱水保溫下進(jìn)行 1 原理 防止因冷卻導(dǎo)